JP4254217B2 - Ejector cycle - Google Patents
Ejector cycle Download PDFInfo
- Publication number
- JP4254217B2 JP4254217B2 JP2002345341A JP2002345341A JP4254217B2 JP 4254217 B2 JP4254217 B2 JP 4254217B2 JP 2002345341 A JP2002345341 A JP 2002345341A JP 2002345341 A JP2002345341 A JP 2002345341A JP 4254217 B2 JP4254217 B2 JP 4254217B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- compressor
- pressure
- heat exchanger
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
- B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
- B60H1/00899—Controlling the flow of liquid in a heat pump system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
- F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
- F04F5/02—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being liquid
- F04F5/04—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being liquid displacing elastic fluids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
- F25B41/24—Arrangement of shut-off valves for disconnecting a part of the refrigerant cycle, e.g. an outdoor part
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/002—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
- F25B9/008—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant being carbon dioxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H2001/3286—Constructional features
- B60H2001/3298—Ejector-type refrigerant circuits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/06—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide
- F25B2309/061—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide with cycle highest pressure above the supercritical pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2341/00—Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
- F25B2341/001—Ejectors not being used as compression device
- F25B2341/0012—Ejectors with the cooled primary flow at high pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2341/00—Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
- F25B2341/001—Ejectors not being used as compression device
- F25B2341/0013—Ejector control arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2341/00—Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
- F25B2341/001—Ejectors not being used as compression device
- F25B2341/0014—Ejectors with a high pressure hot primary flow from a compressor discharge
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/04—Refrigeration circuit bypassing means
- F25B2400/0403—Refrigeration circuit bypassing means for the condenser
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/04—Refrigeration circuit bypassing means
- F25B2400/0407—Refrigeration circuit bypassing means for the ejector
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/19—Pressures
- F25B2700/193—Pressures of the compressor
- F25B2700/1931—Discharge pressures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/21—Temperatures
- F25B2700/2116—Temperatures of a condenser
- F25B2700/21163—Temperatures of a condenser of the refrigerant at the outlet of the condenser
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エジェクタサイクルに関するもので、車両用空調装置に適用して有効である。
【0002】
【従来の技術】
エジェクタサイクルとは、エジェクタにて冷媒を減圧膨張させて蒸発器にて蒸発した気相冷媒を吸引するとともに、膨張エネルギーを圧力エネルギーに変換して圧縮機の吸入圧を上昇させる蒸気圧縮式冷凍機である(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
一方、他の方式の蒸気圧縮式冷凍機としては、オリフィスやキャピラリーチューブ等の固定絞り、又は温度式膨脹弁等の可変絞りにて高圧冷媒を減圧して蒸発器に供給する膨脹弁サイクルがある(例えば、特許文献2参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平5−149652号公報
【0005】
【特許文献2】
米国特許6178761号明細書
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、膨張弁サイクルでは、冷媒が圧縮機→放熱器→膨張弁→蒸発器→圧縮機の順に循環する1つの冷媒流れとなるのに対して、エジェクタサイクルでは、圧縮機→放熱器→エジェクタ→気液分離器→圧縮機の順に循環する冷媒流れと、気液分離器→蒸発器→エジェクタ→気液分離器の順に循環する冷媒流れとが存在する。
【0007】
このため、特許文献2に記載された発明と同様な手法にて、圧縮機から吐出した高圧・高温冷媒(ホットガス)を室内熱交換器に導入して暖房運転を行うことはできない。
【0008】
本発明は、上記点に鑑み、第1には、従来と異なる新規なエジェクタサイクルを提供し、第2には、エジェクタサイクルにてホットガス運転モードを実現することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明では、低圧側の冷媒を蒸発させて低温側から吸熱し、高温側に放熱するエジェクタサイクルであって、冷媒を吸入圧縮する圧縮機(10)と、室外空気と冷媒とを熱交換する室外熱交換器(20)と、室内に吹き出す空気と冷媒とを熱交換する室内熱交換器(30)と、高圧冷媒を減圧膨張させるノズル(41)を有し、ノズル(41)から噴射する高い速度の冷媒流により低圧側で蒸発した気相冷媒を吸引するとともに、膨張エネルギーを圧力エネルギーに変換して圧縮機(10)の吸入圧を上昇させるエジェクタ(40)と、エジェクタ(40)から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、気相冷媒を圧縮機(10)に供給し、液相冷媒を低圧側に供給する気液分離器(50)と、圧縮機(10)から吐出した冷媒を減圧させながらエジェクタ(40)を迂回させて室内熱交換器(30)に導くバイパス手段と、圧縮機(10)から吐出する冷媒を室外熱交換器(20)に供給するクーラモードと圧縮機(10)から吐出する冷媒をバイパス手段に供給するホットガスモードとを切り替える第1切替手段(62)と、クーラモード時には、室内熱交換器(30)から流出した冷媒をエジェクタ(40)の低圧冷媒吸引口に導き、ホットガスモード時には、室内熱交換器(30)から流出した冷媒をエジェクタ(40)を迂回させて、気液分離器(50)に導く第2切替手段(63)とを備えることを特徴とする。
【0010】
これにより、エジェクタサイクルにてホットガス運転モードを実現することができる。
【0011】
請求項2に記載の発明では、低圧側の冷媒を蒸発させて低温側から吸熱し、高温側に放熱するエジェクタサイクルであって、冷媒を吸入圧縮する圧縮機(10)と、室外空気と冷媒とを熱交換する室外熱交換器(20)と、室内に吹き出す空気と冷媒とを熱交換する室内熱交換器(30)と、高圧冷媒を減圧膨張させるノズル(41)を有し、ノズル(41)から噴射する高い速度の冷媒流により低圧側で蒸発した気相冷媒を吸引するとともに、膨張エネルギーを圧力エネルギーに変換して圧縮機(10)の吸入圧を上昇させるエジェクタ(40)と、エジェクタ(40)から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、気相冷媒を圧縮機(10)に供給し、液相冷媒を低圧側に供給する気液分離器(50)と、圧縮機(10)から吐出した冷媒を減圧させながらエジェクタ(40)を迂回させて室内熱交換器(30)に導くバイパス手段と、圧縮機(10)から吐出する冷媒を室外熱交換器(20)に供給するクーラモードと圧縮機(10)から吐出する冷媒をバイパス手段に供給するホットガスモードとを切り替える切替手段(62)とを備え、ホットガスモード時には、室内熱交換器(30)を流出した冷媒をエジェクタ(40)に流入させることを備えることを特徴とする。
【0012】
これにより、エジェクタサイクルにてホットガス運転モードを実現することができる。
【0013】
請求項3に記載の発明では、低圧側の冷媒を蒸発させて低温側から吸熱し、高温側に放熱するエジェクタサイクルであって、冷媒を吸入圧縮する圧縮機(10)と、室外空気と冷媒とを熱交換する室外熱交換器(20)と、室内に吹き出す空気と冷媒とを熱交換する室内熱交換器(30)と、高圧冷媒を減圧膨張させるノズル(41)を有し、ノズル(41)から噴射する高い速度の冷媒流により低圧側で蒸発した気相冷媒を吸引するとともに、膨張エネルギーを圧力エネルギーに変換して圧縮機(10)の吸入圧を上昇させるエジェクタ(40)と、エジェクタ(40)から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、気相冷媒を圧縮機(10)に供給し、液相冷媒を低圧側に供給する気液分離器(50)と、圧縮機(10)から吐出した冷媒を減圧させながらエジェクタ(40)を迂回させて室内熱交換器(30)に導くバイパス手段と、圧縮機(10)から吐出する冷媒を室外熱交換器(20)に供給するクーラモードと圧縮機(10)から吐出する冷媒をバイパス手段に供給するホットガスモードとを切り替える切替手段(62)とを備え、ホットガスモード時には、室内熱交換器(30)を流出した冷媒を、エジェクタ(40)の低圧冷媒吸引口(44)及びノズル(41)の冷媒入口(45)に導くことを特徴とする。
【0014】
これにより、エジェクタサイクルにてホットガス運転モードを実現することができる。
【0015】
請求項4に記載の発明では、クーラモード時及びホットガスモード時のいずれの場合においても、室内熱交換器(30)内を流れる冷媒は、室内熱交換器(30)を通過する空気の流れに対して、空気流れ下流側から空気流れ上流側に向かうように流れることを特徴とする。
【0016】
これにより、室内熱交換器(30)では、冷媒と空気とが対向流又は直交対向流状態で熱交換されるので、クーラモード時及びホットガスモード時のいずれの場合においても室内熱交換器(30)での熱交換効率を高く維持することができる。
【0017】
請求項5に記載の発明では、低圧側の冷媒を蒸発させて低温側から吸熱し、高温側に放熱するエジェクタサイクルであって、冷媒を吸入圧縮する圧縮機(10)と、室外空気と冷媒とを熱交換する室外熱交換器(20)と、室内に吹き出す空気と冷媒とを熱交換する室内熱交換器(30)と、高圧冷媒を減圧膨張させるノズル(41)、及びノズル(41)から噴射する冷媒の巻き込み作用により低圧側で蒸発した気相冷媒を吸引しながら吸引した気相冷媒とノズル(41)から噴射する冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧力エネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させる昇圧部(42、43)を有し、圧縮機(10)の吸入圧を上昇させるエジェクタ(40)と、エジェクタ(40)から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、気相冷媒を圧縮機(10)に供給し、液相冷媒を低圧側に供給する気液分離器(50)と、圧縮機(10)から吐出する冷媒を室外熱交換器(20)→ノズル(41)→昇圧部(42、43)→気液分離器(50)→圧縮機(10)の順に循環させるクーラモードと圧縮機(10)から吐出する冷媒を室外熱交換器(20)を迂回させて、ノズル(41)→室内熱交換器(30)→気液分離器(50)→圧縮機(10)の順に循環させるホットガスモードとを切り替える切替手段(62)とを備えることを特徴とする。
【0018】
これにより、エジェクタサイクルにてホットガス運転モードを実現することができる。
【0019】
請求項6に記載の発明では、低圧側の冷媒を蒸発させて低温側から吸熱し、高温側に放熱するエジェクタサイクルであって、冷媒を吸入圧縮する圧縮機(10)と、室外空気と冷媒とを熱交換する室外熱交換器(20)と、室内に吹き出す空気と冷媒とを熱交換する室内熱交換器(30)と、高圧冷媒を減圧膨張させるノズル(41)、ノズル(41)から噴射する冷媒の巻き込み作用により低圧側で蒸発した気相冷媒を吸引しながら吸引した気相冷媒とノズル(41)から噴射する冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧力エネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させる昇圧部(42、43)、及びノズル(41)を収納するとともに昇圧部(42、43)の一部を構成するハウジング部(48)を有し、圧縮機(10)の吸入圧を上昇させるエジェクタ(40)と、エジェクタ(40)から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、気相冷媒を圧縮機(10)に供給し、液相冷媒を低圧側に供給する気液分離器(50)と、圧縮機(10)から吐出する冷媒を室外熱交換器(20)→ノズル(41)→昇圧部(42、43)→気液分離器(50)→圧縮機(10)の順に循環させるクーラモードと圧縮機(10)から吐出する冷媒を室外熱交換器(20)を迂回させてノズル(41)の外壁部とハウジング部(48)の内壁部との隙間に導き、室内熱交換器(30)→気液分離器(50)→圧縮機(10)の順に循環させるホットガスモードとを切り替える切替手段(62)とを備えることを特徴とする。
【0020】
これにより、エジェクタサイクルにてホットガス運転モードを実現することができる。
【0021】
請求項7に記載の発明では、室内熱交換器(30)での熱負荷に基づいてノズル(41)に流入する冷媒量を調節する流量調節手段(46)を備えることを特徴とするものである。
【0022】
請求項8に記載の発明では、冷媒として二酸化炭素が用いられていることを特徴とするものである。
【0023】
請求項9に記載の発明では、高圧冷媒の圧力が、冷媒の臨界圧力以上となる超臨界運転モードを有することを特徴とするものである。
【0024】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【0025】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
本実施形態は、本発明に係るエジェクタサイクルを車両用空調装置に適用したものであり、図1はエジェクタサイクルの模式図であり、図2は冷房運転時におけるエジェクタサイクルの全体のマクロ的作動を示すp−h線図であり、図3は暖房運転(ホットガスモード)時におけるエジェクタサイクルの全体のマクロ的作動を示すp−h線図である。
【0026】
図1中、圧縮機10は冷媒を吸入圧縮する圧縮機であり、本実施形態では、走行用エンジンから動力を得て稼動する連続可変容量型圧縮機を採用しているが、固定容量型の圧縮機を電動モータにて駆動してもよいことは言うまでもない。
【0027】
なお、圧縮機10から吐出される冷媒流量、つまり圧縮機10の吐出容量は、後述する室内熱交換器30で必要とされる能力、つまりクーラモード時にあっては必要冷凍能力、ホットガスモード時にあっては必要加熱能力となるように制御される。
【0028】
室外熱交換器20は圧縮機10から吐出した冷媒と室外空気とを熱交換する熱交換器であり、室内熱交換器30は室内に吹き出す空気と冷媒とを熱交換する熱交換器である。
【0029】
ところで、本実施形態に係る室内熱交換器30は、空気流れ上流側に配置された熱交換部と空気流れ下流側に配置された熱交換部とからなるもので、室内熱交換器30内を流れる冷媒は、運転モードによらず、室内熱交換器30を通過する空気の流れに対して、空気流れ下流側から空気流れ上流側に向かうように流れる。
【0030】
エジェクタ40は冷媒を減圧膨張させて、そのポンプ作用(JIS Z 8126 番号2.1.2.3等参照)により室内熱交換器30にて蒸発した気相冷媒を吸引しながら膨張エネルギーを圧力エネルギーに変換して圧縮機10の吸入圧を上昇させるものである。
【0031】
具体的には、エジェクタ40は、流入する冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を略等エントロピ的に減圧膨張させるノズル41、ノズル41から噴射する高い速度の冷媒流により室内熱交換器30にて蒸発した気相冷媒を吸引しながら、ノズル41から噴射する冷媒流とを混合する混合部42、及びノズル41から噴射する冷媒と室内熱交換器30から吸引した冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧力エネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させるディフューザ43等からなるものである。
【0032】
このとき、混合部42においては、駆動流の運動量と吸引流の運動量との和が保存されるように駆動流と吸引流とが混合するので、混合部42においても冷媒の圧力が(静圧)が上昇する。
【0033】
一方、ディフューザ43においては、通路断面積を徐々に拡大することにより、冷媒の速度エネルギ(動圧)を圧力エネルギ(静圧)に変換するので、エジェクタ40においては、混合部42及びディフューザ43の両者にて冷媒圧力を昇圧する。そこで、混合部42とディフューザ43とを総称して昇圧部と呼ぶ。
【0034】
因みに、本実施形態では、ノズル41から噴出する冷媒の速度を音速以上まで加速するために、通路途中に通路面積が最も縮小した喉部を有するラバールノズル(流体工学(東京大学出版会)参照)を採用しているが、勿論、先細ノズルを採用してもよいことは言うまでもない。
【0035】
また、気液分離器50はエジェクタ40から流出した冷媒が流入するとともに、その流入した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄える気液分離手段であり、気液分離器50の気相冷媒流出口は圧縮機10の吸引側に接続され、液相冷媒流出口は室内熱交換器30側の流入側に接続されている。
【0036】
そして、気液分離器50の液相冷媒流出口と室内熱交換器30とを結ぶ冷媒通路は、冷媒が気液分離器50側から室内熱交換器30側にのみ流れることを許容し、液相冷媒流出口から気液分離器50内に冷媒が逆流することを防止する逆止弁61が設けられている。なお、本実施形態では、冷媒が気液分離器50側から室内熱交換器30側に流れるときに、逆止弁61にて所定の圧力損失が発生するように設定されている。
【0037】
因みに、本明細書に添付された図面中の逆止弁の記載は、JIS B 0125(1988)に準拠したものである。
【0038】
バイパス回路70は圧縮機10から吐出した冷媒をエジェクタ40を迂回させて室内熱交換器30に導く冷媒通路であり、減圧器71はバイパス回路70を経由して室内熱交換器30に流れ込むホットガスを減圧する減圧手段であり、本実施形態では、この減圧器71及びバイパス回路70により特許請求の範囲に記載されたバイパス手段が構成されている。
【0039】
そして、圧縮機10の吐出側には、圧縮機10から吐出する冷媒を室外熱交換器20に供給するクーラモードと圧縮機10から吐出する冷媒をバイパス回路70に供給するホットガスモードとを切り替える切替手段をなす第1三方弁62が設けられ、室内熱交換器30の冷媒流出側には、室内熱交換器30を流出した冷媒をエジェクタ40の低圧冷媒吸引口44に導くクーラモードと室内熱交換器30を流出した冷媒をエジェクタ40を迂回させて気液分離器50に導くホットガスモードとを切り替える第2三方弁63が設けられており、両三方弁62、63は、電子制御装置により制御されている。
【0040】
次に、エジェクタサイクルの概略作動を述べる。
【0041】
1.クーラモード(冷房運転)
図4に示すように、圧縮機10から吐出した冷媒を室外熱交換器20側に循環させる。これにより、室外熱交換器20にて冷却された冷媒は、エジェクタ40のノズル41にて等エントロピ的に減圧膨張して、音速以上の速度で混合部42内に流入する。
【0042】
そして、混合部42に流入した高速冷媒の巻き込み作用に伴うポンプ作用により、室内熱交換器30にて室内に吹き出す空気から吸熱して蒸発した冷媒が混合部42内に吸引されるため、低圧側の冷媒が気液分離器50→室内熱交換器30→エジェクタ40(昇圧部)→気液分離器50の順に循環する。
【0043】
一方、室内熱交換器30から吸引された冷媒(吸引流)とノズル41から吹き出す冷媒(駆動流)とは、混合部42にて混合しながらディフューザ43にてその動圧が静圧に変換されて気液分離器50に戻る。
【0044】
なお、本実施形態では、冷媒を二酸化炭素とするとともに、室内熱交換器30での熱負荷(冷房負荷)が大きいときには、図2に示すように、圧縮機10にてノズル41に流入する高圧の冷媒を冷媒の臨界圧力以上まで昇圧して必要な冷凍能力(冷房能力)を確保している。因みに、図2の●で示される符号は、図1に示す●で示される符号位置における冷媒の状態を示すものである。
【0045】
2.ホットガスモード(暖房運転)
図5に示すように、圧縮機10から吐出したホットガスをバイパス回路70を介して室内熱交換器30に導き、ホットガスにて室内に吹き出す空気を加熱する。
【0046】
因みに、減圧器71では、ホットガスを室内熱交換器30の耐圧強度以下まで減圧することが目的であり、膨脹弁サイクルのごとく、気液二相状態まで冷媒を減圧するものではない。
【0047】
なお、ホットガスモード時には、図3に示すように、圧縮機10に吸入される冷媒の密度が小さくなるほど暖房能力が小さくなるので、減圧器71で発生する圧力損失を除き、冷媒回路で発生する圧力損失はできるだけ小さいことは望ましい。
【0048】
(第2実施形態)
第1実施形態では、第1、2三方弁62、63にて冷媒流れを切り換えたが、図6に示すように、二方弁62a、62b、63aにて冷媒流れを切り換えるものである。
【0049】
(第3実施形態)
上述の実施形態のホットガスモードでは、室内熱交換器30を流出した冷媒をエジェクタ40を迂回させて気液分離器50に導いたが、図7に示すように、ホットガスモード時には、室内熱交換器30を流出した冷媒をエジェクタ40を経由させて気液分離器50にに流入させるものである。
【0050】
なお、図7では、室内熱交換器30を流出した冷媒をエジェクタ40の低圧冷媒吸引口44及びノズル41の冷媒入口45に導いているが、本実施形態はこれに限定されものではなく、低圧冷媒吸引口44及び冷媒入口45のいずれか一方のみに室内熱交換器30を流出した冷媒を導いてもよい。
【0051】
(第4実施形態)
本実施形態は、冷媒入口45の開度を流量調整手段をなす針状の弁体46により調節することによりノズル41に流入する高圧冷媒の流量及び圧力を可変制御するものである。
【0052】
具体的には、図8に示すように、圧縮機10の吐出側にエジェクタサイクル内を循環する冷媒の圧力を検出する圧力センサ81を設け、室外熱交換器20の冷媒流出口側に冷媒温度センサ82を設けるとともに、これらセンサ81、82の検出信号を電子制御装置80に入力する。
【0053】
そして、電子制御装置80は、圧力センサ81の検出圧力、つまり高圧冷媒圧力が冷媒温度センサ82の検出温度、つまり高圧冷媒温度によって決定される目標圧力となるようにアクチュエータ47を介して弁体46を稼動させる。
【0054】
なお、冷媒流れの切り替えは、図8に示された弁62、63aによる手法に限定されるものではないことは言うまでもない。
【0055】
また、本実施形態では、室外熱交換器20出口側の冷媒温度に基づいて冷媒入口45の開度を制御したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば室内熱交換器30での空調負荷、又は室内熱交換器30を流出した冷媒の過熱度に基づいて冷媒入口45の開度を制御してもよい。
【0056】
(第5実施形態)
上述の実施形態では、減圧器71にて室内熱交換器30に流入するホットガスを減圧したが、本実施形態は、図9、10に示すように、エジェクタ40を利用して室内熱交換器30に流入するホットガスを減圧するものである。なお、三方弁64は流体流れを切り換え制御するものである。
【0057】
すなわち、図9に示す例では、ホットガスモード時に、圧縮機10から吐出する冷媒を室外熱交換器20を迂回させて、ノズル41→室内熱交換器30→気液分離器50→前記圧縮機10の順にホットガスを循環させることによりノズル41でホットガスを循環させる。
【0058】
また、図10に示す例では、圧縮機10から吐出する冷媒を室外熱交換器20を迂回させてノズル41の外壁部とハウジング部48の内壁部との隙間に導き、室内熱交換器30→気液分離器50→圧縮機10の順にホットガスを循環させることによりノズル41の外壁部とハウジング部48の内壁部との隙間でホットガスを循環させる。
【0059】
なお、ハウジング部48とは、ノズル41を収納するとともに混合部42の一部を構成するもので、本実施形態では、ハウジング部48に低圧冷媒吸引口44が設けられている。
【0060】
(その他の実施形態)
上述の実施形態に係る室内熱交換器30は、空気流れ上流側に配置された熱交換部と空気流れ下流側に配置された熱交換器とからなるものであったが、本発明に係る室内熱交換器30はこれに限定されるものではない。
【0061】
上述の実施形態では、車両用空調装置に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されない。
【0062】
上述の実施形態では、冷媒を二酸化炭素として高圧冷媒圧力を臨界圧力以上としたが、本発明はこれに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係るエジェクタサイクルの模式図である。
【図2】冷房運転時におけるエジェクタサイクルの全体のマクロ的作動を示すp−h線図である。
【図3】暖房運転(ホットガスモード)時におけるエジェクタサイクルの全体のマクロ的作動を示すp−h線図である。
【図4】冷房運転時におけるエジェクタサイクルの冷媒流れを示す図である。
【図5】暖房運転時におけるエジェクタサイクルの冷媒流れを示す図である。
【図6】本発明の第2実施形態に係るエジェクタサイクルの模式図である。
【図7】本発明の第3実施形態に係るエジェクタサイクルの模式図である。
【図8】本発明の第4実施形態に係るエジェクタサイクルの模式図である。
【図9】本発明の第5実施形態に係るエジェクタサイクルの模式図である。
【図10】本発明の第5実施形態に係るエジェクタサイクルの模式図である。
【符号の説明】
10…圧縮機、20…放熱器、30…蒸発器、40…エジェクタ、
50…気液分離器、70…バイパス回路、71…減圧器。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ejector cycle, and is effective when applied to a vehicle air conditioner.
[0002]
[Prior art]
The ejector cycle is a vapor compression refrigerator that sucks the gas-phase refrigerant that has been decompressed and expanded by the ejector and evaporated by the evaporator, and that increases the suction pressure of the compressor by converting the expansion energy into pressure energy. (For example, see Patent Document 1).
[0003]
On the other hand, as another type of vapor compression refrigerator, there is an expansion valve cycle in which high-pressure refrigerant is decompressed and supplied to an evaporator with a fixed throttle such as an orifice or a capillary tube, or a variable throttle such as a temperature type expansion valve. (For example, refer to Patent Document 2).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-5-149652
[Patent Document 2]
US Pat. No. 6,178,761 specification
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the expansion valve cycle, the refrigerant becomes one refrigerant flow that circulates in the order of compressor → radiator → expansion valve → evaporator → compressor, whereas in the ejector cycle, the compressor → radiator → ejector → There is a refrigerant flow that circulates in the order of gas-liquid separator → compressor, and a refrigerant flow that circulates in the order of gas-liquid separator → evaporator → ejector → gas-liquid separator.
[0007]
For this reason, the heating operation cannot be performed by introducing the high-pressure / high-temperature refrigerant (hot gas) discharged from the compressor into the indoor heat exchanger in the same manner as the invention described in
[0008]
In view of the above, the present invention firstly provides a new ejector cycle different from the conventional one, and secondly, an object is to realize a hot gas operation mode in the ejector cycle.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides an ejector cycle in which the low-pressure side refrigerant is evaporated to absorb heat from the low temperature side and dissipate heat to the high temperature side. Compressor (10), outdoor heat exchanger (20) for exchanging heat between the outdoor air and the refrigerant, indoor heat exchanger (30) for exchanging heat between the air blown into the room and the refrigerant, and decompressing the high-pressure refrigerant The compressor (10) has a nozzle (41) to be expanded, sucks the gas-phase refrigerant evaporated on the low pressure side by the high-speed refrigerant flow injected from the nozzle (41), and converts the expansion energy into pressure energy. An ejector (40) that raises the suction pressure of the gas, and the refrigerant that has flowed out of the ejector (40) is separated into a gas-phase refrigerant and a liquid-phase refrigerant, and the gas-phase refrigerant is supplied to the compressor (10). Gas-liquid separation supplied to the low pressure side (50), bypass means for bypassing the ejector (40) while depressurizing the refrigerant discharged from the compressor (10) and leading to the indoor heat exchanger (30), and the refrigerant discharged from the compressor (10) A first switching means (62) for switching between a cooler mode supplied to the heat exchanger (20) and a hot gas mode supplying refrigerant discharged from the compressor (10) to the bypass means; and in the cooler mode, an indoor heat exchanger The refrigerant flowing out from (30) is guided to the low-pressure refrigerant suction port of the ejector (40), and in the hot gas mode, the refrigerant flowing out from the indoor heat exchanger (30) is bypassed the ejector (40), and the gas-liquid separator And a second switching means (63) leading to (50) .
[0010]
Thereby, the hot gas operation mode can be realized in the ejector cycle.
[0011]
The invention according to
[0012]
Thereby, the hot gas operation mode can be realized in the ejector cycle.
[0013]
The invention according to
[0014]
Thereby, the hot gas operation mode can be realized in the ejector cycle.
[0015]
In the invention according to
[0016]
As a result, in the indoor heat exchanger (30), the refrigerant and air exchange heat in a counterflow or orthogonal counterflow state, so that the indoor heat exchanger (30) in both the cooler mode and the hot gas mode. The heat exchange efficiency in 30) can be kept high.
[0017]
The invention according to
[0018]
Thereby, the hot gas operation mode can be realized in the ejector cycle.
[0019]
The invention according to
[0020]
Thereby, the hot gas operation mode can be realized in the ejector cycle.
[0021]
The invention according to
[0022]
The invention according to
[0023]
The invention described in
[0024]
Factor mini, reference numerals in parentheses of the above means are examples showing the correspondence with specific means described in embodiments described later.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
This embodiment, the ejector cycle according to the present invention are those applied to the vehicle air-conditioning system, FIG. 1 is a schematic diagram of the ejector cycle, the macroscopic overall operation of the ejector cycle at 2 cooling operation FIG. 3 is a ph diagram showing an overall macro operation of the ejector cycle during heating operation (hot gas mode).
[0026]
In FIG. 1, a
[0027]
Note that the flow rate of refrigerant discharged from the
[0028]
The
[0029]
By the way, the
[0030]
The
[0031]
Specifically, the
[0032]
At this time, in the mixing
[0033]
On the other hand, in the
[0034]
By the way, in this embodiment, in order to accelerate the speed of the refrigerant ejected from the
[0035]
The gas-
[0036]
The refrigerant passage connecting the liquid-phase refrigerant outlet of the gas-
[0037]
Incidentally, the description of the check valve in the drawings attached to the present specification is based on JIS B 0125 (1988).
[0038]
The
[0039]
On the discharge side of the
[0040]
Next, the general operation of the ejector cycle will be described.
[0041]
1. Cooler mode (cooling operation)
As shown in FIG. 4, the refrigerant discharged from the
[0042]
Since the refrigerant that has absorbed heat from the air blown into the room in the
[0043]
On the other hand, the refrigerant sucked from the indoor heat exchanger 30 (suction flow) and the refrigerant blown from the nozzle 41 (driving flow) are mixed by the mixing
[0044]
In the present embodiment, when the refrigerant is carbon dioxide and the heat load (cooling load) in the
[0045]
2. Hot gas mode (heating operation)
As shown in FIG. 5, the hot gas discharged from the
[0046]
Incidentally, the purpose of the
[0047]
In the hot gas mode, as shown in FIG. 3, the heating capacity decreases as the density of the refrigerant sucked into the
[0048]
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the refrigerant flow is switched by the first and second three-
[0049]
(Third embodiment)
In the hot gas mode of the above-described embodiment, the refrigerant that has flowed out of the
[0050]
In FIG. 7, the refrigerant that has flowed out of the
[0051]
(Fourth embodiment)
In the present embodiment, the flow rate and pressure of the high-pressure refrigerant flowing into the
[0052]
Specifically, as shown in FIG. 8, a
[0053]
The
[0054]
Needless to say, the switching of the refrigerant flow is not limited to the method using the
[0055]
Moreover, in this embodiment, although the opening degree of the refrigerant |
[0056]
(Fifth embodiment)
In the above-described embodiment, the hot gas flowing into the
[0057]
That is, in the example shown in FIG. 9, in the hot gas mode, the refrigerant discharged from the
[0058]
Further, in the example shown in FIG. 10, the refrigerant discharged from the
[0059]
The
[0060]
(Other embodiments)
The
[0061]
In the above embodiment, the invention is applied to a vehicle air conditioner, the present invention is Lena have limited thereto.
[0062]
In the above embodiment, the refrigerant is carbon dioxide and the high-pressure refrigerant pressure is set to be equal to or higher than the critical pressure, but the present invention is not limited to this.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of an ejector cycle according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a ph diagram showing an overall macro operation of an ejector cycle during cooling operation.
FIG. 3 is a ph diagram showing an overall macro operation of the ejector cycle during heating operation (hot gas mode).
FIG. 4 is a diagram showing a refrigerant flow in an ejector cycle during cooling operation.
FIG. 5 is a diagram showing a refrigerant flow in an ejector cycle during heating operation.
FIG. 6 is a schematic diagram of an ejector cycle according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic diagram of an ejector cycle according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic diagram of an ejector cycle according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic diagram of an ejector cycle according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a schematic diagram of an ejector cycle according to a fifth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
50: Gas-liquid separator, 70: Bypass circuit, 71: Pressure reducer.
Claims (9)
冷媒を吸入圧縮する圧縮機(10)と、
室外空気と冷媒とを熱交換する室外熱交換器(20)と、
室内に吹き出す空気と冷媒とを熱交換する室内熱交換器(30)と、
高圧冷媒を減圧膨張させるノズル(41)を有し、前記ノズル(41)から噴射する高い速度の冷媒流により低圧側で蒸発した気相冷媒を吸引するとともに、膨張エネルギーを圧力エネルギーに変換して前記圧縮機(10)の吸入圧を上昇させるエジェクタ(40)と、
前記エジェクタ(40)から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、気相冷媒を前記圧縮機(10)に供給し、液相冷媒を低圧側に供給する気液分離器(50)と、
前記圧縮機(10)から吐出した冷媒を減圧させながら前記エジェクタ(40)を迂回させて前記室内熱交換器(30)に導くバイパス手段と、
前記圧縮機(10)から吐出する冷媒を前記室外熱交換器(20)に供給するクーラモードと前記圧縮機(10)から吐出する冷媒を前記バイパス手段に供給するホットガスモードとを切り替える第1切替手段(62)と、
前記クーラモード時には、前記室内熱交換器(30)から流出した冷媒を前記エジェクタ(40)の低圧冷媒吸引口に導き、前記ホットガスモード時には、前記室内熱交換器(30)から流出した冷媒を前記エジェクタ(40)を迂回させて、前記気液分離器(50)に導く第2切替手段(63)とを備えることを特徴とするエジェクタサイクル。Ejector cycle that evaporates the low-pressure side refrigerant, absorbs heat from the low temperature side, and dissipates heat to the high temperature side,
A compressor (10) for sucking and compressing refrigerant;
An outdoor heat exchanger (20) for exchanging heat between the outdoor air and the refrigerant;
An indoor heat exchanger (30) for exchanging heat between the air blown into the room and the refrigerant;
It has a nozzle (41) that decompresses and expands the high-pressure refrigerant, sucks the gas-phase refrigerant evaporated on the low-pressure side by the high-speed refrigerant flow injected from the nozzle (41), and converts the expansion energy into pressure energy. An ejector (40) for increasing the suction pressure of the compressor (10);
A gas-liquid separator that separates the refrigerant flowing out of the ejector (40) into a gas-phase refrigerant and a liquid-phase refrigerant, supplies the gas-phase refrigerant to the compressor (10), and supplies the liquid-phase refrigerant to the low-pressure side ( 50),
Bypass means for bypassing the ejector (40) and reducing the refrigerant discharged from the compressor (10) to the indoor heat exchanger (30);
A first mode is switched between a cooler mode for supplying refrigerant discharged from the compressor (10) to the outdoor heat exchanger (20) and a hot gas mode for supplying refrigerant discharged from the compressor (10) to the bypass means. Switching means (62);
In the cooler mode, the refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger (30) is guided to the low-pressure refrigerant suction port of the ejector (40), and in the hot gas mode, the refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger (30) is discharged. An ejector cycle, comprising: a second switching means (63) that bypasses the ejector (40) and leads to the gas-liquid separator (50).
冷媒を吸入圧縮する圧縮機(10)と、
室外空気と冷媒とを熱交換する室外熱交換器(20)と、
室内に吹き出す空気と冷媒とを熱交換する室内熱交換器(30)と、
高圧冷媒を減圧膨張させるノズル(41)を有し、前記ノズル(41)から噴射する高い速度の冷媒流により低圧側で蒸発した気相冷媒を吸引するとともに、膨張エネルギーを圧力エネルギーに変換して前記圧縮機(10)の吸入圧を上昇させるエジェクタ(40)と、
前記エジェクタ(40)から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、気相冷媒を前記圧縮機(10)に供給し、液相冷媒を低圧側に供給する気液分離器(50)と、
前記圧縮機(10)から吐出した冷媒を減圧させながら前記エジェクタ(40)を迂回させて前記室内熱交換器(30)に導くバイパス手段と、
前記圧縮機(10)から吐出する冷媒を前記室外熱交換器(20)に供給するクーラモードと前記圧縮機(10)から吐出する冷媒を前記バイパス手段に供給するホットガスモードとを切り替える切替手段(62)とを備え、
前記ホットガスモード時には、前記室内熱交換器(30)を流出した冷媒を前記エジェクタ(40)に流入させることを備えることを特徴とするエジェクタサイクル。Ejector cycle that evaporates the low-pressure side refrigerant, absorbs heat from the low temperature side, and dissipates heat to the high temperature side,
A compressor (10) for sucking and compressing refrigerant;
An outdoor heat exchanger (20) for exchanging heat between the outdoor air and the refrigerant;
An indoor heat exchanger (30) for exchanging heat between the air blown into the room and the refrigerant;
It has a nozzle (41) that decompresses and expands the high-pressure refrigerant, sucks the gas-phase refrigerant evaporated on the low-pressure side by the high-speed refrigerant flow injected from the nozzle (41), and converts the expansion energy into pressure energy. An ejector (40) for increasing the suction pressure of the compressor (10);
A gas-liquid separator that separates the refrigerant flowing out of the ejector (40) into a gas-phase refrigerant and a liquid-phase refrigerant, supplies the gas-phase refrigerant to the compressor (10), and supplies the liquid-phase refrigerant to the low-pressure side ( 50),
Bypass means for bypassing the ejector (40) and reducing the refrigerant discharged from the compressor (10) to the indoor heat exchanger (30);
Switching means for switching between a cooler mode for supplying refrigerant discharged from the compressor (10) to the outdoor heat exchanger (20) and a hot gas mode for supplying refrigerant discharged from the compressor (10) to the bypass means. (62)
In the hot gas mode, the ejector cycle comprising flowing the refrigerant that has flowed out of the indoor heat exchanger (30) into the ejector (40).
冷媒を吸入圧縮する圧縮機(10)と、
室外空気と冷媒とを熱交換する室外熱交換器(20)と、
室内に吹き出す空気と冷媒とを熱交換する室内熱交換器(30)と、
高圧冷媒を減圧膨張させるノズル(41)を有し、前記ノズル(41)から噴射する高い速度の冷媒流により低圧側で蒸発した気相冷媒を吸引するとともに、膨張エネルギーを圧力エネルギーに変換して前記圧縮機(10)の吸入圧を上昇させるエジェクタ(40)と、
前記エジェクタ(40)から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、気相冷媒を前記圧縮機(10)に供給し、液相冷媒を低圧側に供給する気液分離器(50)と、
前記圧縮機(10)から吐出した冷媒を減圧させながら前記エジェクタ(40)を迂回させて前記室内熱交換器(30)に導くバイパス手段と、
前記圧縮機(10)から吐出する冷媒を前記室外熱交換器(20)に供給するクーラモードと前記圧縮機(10)から吐出する冷媒を前記バイパス手段に供給するホットガスモードとを切り替える切替手段(62)とを備え、
前記ホットガスモード時には、前記室内熱交換器(30)を流出した冷媒を、前記エジェクタ(40)の低圧冷媒吸引口(44)及び前記ノズル(41)の冷媒入口(45)に導くことを特徴とするエジェクタサイクル。Ejector cycle that evaporates the low-pressure side refrigerant, absorbs heat from the low temperature side, and dissipates heat to the high temperature side,
A compressor (10) for sucking and compressing refrigerant;
An outdoor heat exchanger (20) for exchanging heat between the outdoor air and the refrigerant;
An indoor heat exchanger (30) for exchanging heat between the air blown into the room and the refrigerant;
It has a nozzle (41) that decompresses and expands the high-pressure refrigerant, sucks the gas-phase refrigerant evaporated on the low-pressure side by the high-speed refrigerant flow injected from the nozzle (41), and converts the expansion energy into pressure energy. An ejector (40) for increasing the suction pressure of the compressor (10);
A gas-liquid separator that separates the refrigerant flowing out of the ejector (40) into a gas-phase refrigerant and a liquid-phase refrigerant, supplies the gas-phase refrigerant to the compressor (10), and supplies the liquid-phase refrigerant to the low-pressure side ( 50),
Bypass means for bypassing the ejector (40) and reducing the refrigerant discharged from the compressor (10) to the indoor heat exchanger (30);
Switching means for switching between a cooler mode for supplying refrigerant discharged from the compressor (10) to the outdoor heat exchanger (20) and a hot gas mode for supplying refrigerant discharged from the compressor (10) to the bypass means. (62)
In the hot gas mode, the refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger (30) is guided to the low-pressure refrigerant suction port (44) of the ejector (40) and the refrigerant inlet (45) of the nozzle (41). Ejector cycle.
冷媒を吸入圧縮する圧縮機(10)と、
室外空気と冷媒とを熱交換する室外熱交換器(20)と、
室内に吹き出す空気と冷媒とを熱交換する室内熱交換器(30)と、
高圧冷媒を減圧膨張させるノズル(41)、及び前記ノズル(41)から噴射する冷媒の巻き込み作用により低圧側で蒸発した気相冷媒を吸引しながら吸引した気相冷媒と前記ノズル(41)から噴射する冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧力エネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させる昇圧部(42、43)を有し、前記圧縮機(10)の吸入圧を上昇させるエジェクタ(40)と、
前記エジェクタ(40)から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、気相冷媒を前記圧縮機(10)に供給し、液相冷媒を低圧側に供給する気液分離器(50)と、
前記圧縮機(10)から吐出する冷媒を前記室外熱交換器(20)→前記ノズル(41)→前記昇圧部(42、43)→前記気液分離器(50)→前記圧縮機(10)の順に循環させるクーラモードと前記圧縮機(10)から吐出する冷媒を前記室外熱交換器(20)を迂回させて、前記ノズル(41)→前記室内熱交換器(30)→前記気液分離器(50)→前記圧縮機(10)の順に循環させるホットガスモードとを切り替える切替手段(62)とを備えることを特徴とするエジェクタサイクル。Ejector cycle that evaporates the low-pressure side refrigerant, absorbs heat from the low temperature side, and dissipates heat to the high temperature side,
A compressor (10) for sucking and compressing refrigerant;
An outdoor heat exchanger (20) for exchanging heat between the outdoor air and the refrigerant;
An indoor heat exchanger (30) for exchanging heat between the air blown into the room and the refrigerant;
A nozzle (41) that decompresses and expands the high-pressure refrigerant, and a gas-phase refrigerant sucked while sucking the gas-phase refrigerant evaporated on the low-pressure side by the entrainment action of the refrigerant injected from the nozzle (41) and the nozzle (41) An ejector (40) for increasing the suction pressure of the compressor (10), having a boosting section (42, 43) for increasing the pressure of the refrigerant by converting velocity energy into pressure energy while mixing with the refrigerant ,
A gas-liquid separator that separates the refrigerant flowing out of the ejector (40) into a gas-phase refrigerant and a liquid-phase refrigerant, supplies the gas-phase refrigerant to the compressor (10), and supplies the liquid-phase refrigerant to the low-pressure side ( 50),
The refrigerant discharged from the compressor (10) is the outdoor heat exchanger (20) → the nozzle (41) → the booster (42, 43) → the gas-liquid separator (50) → the compressor (10). In this order, the cooler mode is circulated and the refrigerant discharged from the compressor (10) bypasses the outdoor heat exchanger (20), and the nozzle (41) → the indoor heat exchanger (30) → the gas-liquid separation. An ejector cycle comprising switching means (62) for switching between a hot gas mode for circulating in the order of the compressor (50) → the compressor (10).
冷媒を吸入圧縮する圧縮機(10)と、
室外空気と冷媒とを熱交換する室外熱交換器(20)と、
室内に吹き出す空気と冷媒とを熱交換する室内熱交換器(30)と、
高圧冷媒を減圧膨張させるノズル(41)、前記ノズル(41)から噴射する冷媒の巻き込み作用により低圧側で蒸発した気相冷媒を吸引しながら吸引した気相冷媒と前記ノズル(41)から噴射する冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧力エネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させる昇圧部(42、43)、及び前記ノズル(41)を収納するとともに前記昇圧部(42、43)の一部を構成するハウジング部(48)を有し、前記圧縮機(10)の吸入圧を上昇させるエジェクタ(40)と、
前記エジェクタ(40)から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、気相冷媒を前記圧縮機(10)に供給し、液相冷媒を低圧側に供給する気液分離器(50)と、
前記圧縮機(10)から吐出する冷媒を前記室外熱交換器(20)→前記ノズル(41)→前記昇圧部(42、43)→前記気液分離器(50)→前記圧縮機(10)の順に循環させるクーラモードと前記圧縮機(10)から吐出する冷媒を前記室外熱交換器(20)を迂回させて前記ノズル(41)の外壁部と前記ハウジング部(48)の内壁部との隙間に導き、前記室内熱交換器(30)→前記気液分離器(50)→前記圧縮機(10)の順に循環させるホットガスモードとを切り替える切替手段(62)とを備えることを特徴とするエジェクタサイクル。Ejector cycle that evaporates the low-pressure side refrigerant, absorbs heat from the low temperature side, and dissipates heat to the high temperature side,
A compressor (10) for sucking and compressing refrigerant;
An outdoor heat exchanger (20) for exchanging heat between the outdoor air and the refrigerant;
An indoor heat exchanger (30) for exchanging heat between the air blown into the room and the refrigerant;
A nozzle (41) that decompresses and expands the high-pressure refrigerant, and injects the gas-phase refrigerant sucked while sucking the gas-phase refrigerant evaporated on the low-pressure side by the entrainment action of the refrigerant injected from the nozzle (41) and the nozzle (41). A pressure-increasing part (42, 43) for increasing the pressure of the refrigerant by converting velocity energy to pressure energy while mixing with the refrigerant, and a part of the pressure-increasing part (42, 43) while accommodating the nozzle (41) An ejector (40) having a housing part (48) constituting the compressor and increasing the suction pressure of the compressor (10),
A gas-liquid separator that separates the refrigerant flowing out of the ejector (40) into a gas-phase refrigerant and a liquid-phase refrigerant, supplies the gas-phase refrigerant to the compressor (10), and supplies the liquid-phase refrigerant to the low-pressure side ( 50),
The refrigerant discharged from the compressor (10) is the outdoor heat exchanger (20) → the nozzle (41) → the booster (42, 43) → the gas-liquid separator (50) → the compressor (10). Between the outer wall part of the nozzle (41) and the inner wall part of the housing part (48) by bypassing the outdoor heat exchanger (20) with the cooler mode circulated in this order and the refrigerant discharged from the compressor (10). And a switching means (62) for switching the hot gas mode to be circulated in the order of the indoor heat exchanger (30) → the gas-liquid separator (50) → the compressor (10). Ejector cycle.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002345341A JP4254217B2 (en) | 2002-11-28 | 2002-11-28 | Ejector cycle |
US10/721,656 US6868679B2 (en) | 2002-11-28 | 2003-11-25 | Ejector cycle system |
DE10355315A DE10355315A1 (en) | 2002-11-28 | 2003-11-27 | Ejector cycle system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002345341A JP4254217B2 (en) | 2002-11-28 | 2002-11-28 | Ejector cycle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004177027A JP2004177027A (en) | 2004-06-24 |
JP4254217B2 true JP4254217B2 (en) | 2009-04-15 |
Family
ID=32375999
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002345341A Expired - Fee Related JP4254217B2 (en) | 2002-11-28 | 2002-11-28 | Ejector cycle |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6868679B2 (en) |
JP (1) | JP4254217B2 (en) |
DE (1) | DE10355315A1 (en) |
Families Citing this family (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4000966B2 (en) * | 2002-09-12 | 2007-10-31 | 株式会社デンソー | Vapor compression refrigerator |
US7028494B2 (en) * | 2003-08-22 | 2006-04-18 | Carrier Corporation | Defrosting methodology for heat pump water heating system |
US7254961B2 (en) * | 2004-02-18 | 2007-08-14 | Denso Corporation | Vapor compression cycle having ejector |
DE102006029973B4 (en) * | 2005-06-30 | 2016-07-28 | Denso Corporation | ejector cycle |
JP4747967B2 (en) * | 2006-06-29 | 2011-08-17 | 株式会社デンソー | Vapor compression cycle |
DE102007028252B4 (en) * | 2006-06-26 | 2017-02-02 | Denso Corporation | Refrigerant cycle device with ejector |
JP5176624B2 (en) * | 2008-03-18 | 2013-04-03 | ダイキン工業株式会社 | Refrigeration equipment |
JP2010085042A (en) | 2008-10-01 | 2010-04-15 | Mitsubishi Electric Corp | Refrigerating cycle device |
CN103168203B (en) * | 2010-10-18 | 2016-01-20 | 三菱电机株式会社 | Refrigerating circulatory device and refrigerant circulating method |
WO2012106564A1 (en) * | 2011-02-03 | 2012-08-09 | University Of Delaware | Devices, systems, and methods for variable flow rate fuel ejection |
JP5531045B2 (en) * | 2012-03-16 | 2014-06-25 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | Cooling system |
WO2015019563A1 (en) * | 2013-08-05 | 2015-02-12 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Ejector and heat pump device using same |
CN103423812B (en) * | 2013-09-03 | 2016-03-02 | 王桂林 | A kind of air-conditioner |
JP6248499B2 (en) * | 2013-09-23 | 2017-12-20 | 株式会社デンソー | Ejector refrigeration cycle |
CN103542570B (en) * | 2013-10-30 | 2016-02-10 | 上海交通大学 | There is the spraying cycle of automatic defrosting and oil return function |
CN104121239A (en) * | 2014-08-07 | 2014-10-29 | 苏州淮通电气有限公司 | Jet pump |
CN104121238A (en) * | 2014-08-07 | 2014-10-29 | 苏州淮通电气有限公司 | Jet pump |
CN106286425A (en) * | 2014-08-07 | 2017-01-04 | 充梦霞 | Jet pump |
CN106168231A (en) * | 2014-08-07 | 2016-11-30 | 吴小再 | A kind of jet pump using earthenware |
CN106194855A (en) * | 2014-08-07 | 2016-12-07 | 吴小再 | The jet pump that efficiency is higher |
EP3032192B1 (en) * | 2014-12-09 | 2020-07-29 | Danfoss A/S | A method for controlling a valve arrangement in a vapour compression system |
CN105588356B (en) * | 2015-03-31 | 2018-06-29 | 海信(山东)空调有限公司 | A kind of refrigeration system and its control method |
MX2018001656A (en) | 2015-08-14 | 2018-05-22 | Danfoss As | A vapour compression system with at least two evaporator groups. |
US11460230B2 (en) | 2015-10-20 | 2022-10-04 | Danfoss A/S | Method for controlling a vapour compression system with a variable receiver pressure setpoint |
CN108139131B (en) * | 2015-10-20 | 2020-07-14 | 丹佛斯有限公司 | Method for controlling vapor compression system in ejector mode for long time |
EP3365620B1 (en) | 2015-10-20 | 2019-08-21 | Danfoss A/S | A method for controlling a vapour compression system in a flooded state |
EP3377831A1 (en) | 2015-11-20 | 2018-09-26 | Carrier Corporation | Heat pump with ejector |
FR3059273B1 (en) * | 2016-11-28 | 2019-04-19 | Valeo Systemes Thermiques | AIR CONDITIONING SYSTEM, IN PARTICULAR FOR A MOTOR VEHICLE |
CN108224833A (en) * | 2016-12-21 | 2018-06-29 | 开利公司 | Injector refrigeration system and its control method |
JP2018178781A (en) * | 2017-04-05 | 2018-11-15 | 株式会社デンソー | Ejector, fuel battery system using the same and refrigeration cycle system |
CN111373213B (en) | 2017-09-25 | 2022-04-05 | 江森自控科技公司 | Two-stage oil power injector system |
US10473370B2 (en) * | 2017-12-12 | 2019-11-12 | GM Global Technology Operations LLC | Ejector-receiver refrigeration circuit with valve |
DK180146B1 (en) | 2018-10-15 | 2020-06-25 | Danfoss As Intellectual Property | Heat exchanger plate with strenghened diagonal area |
CN111520932B8 (en) | 2019-02-02 | 2023-07-04 | 开利公司 | Heat recovery enhanced refrigeration system |
CN111520928B (en) | 2019-02-02 | 2023-10-24 | 开利公司 | Enhanced thermally driven injector cycling |
CN111692770B (en) * | 2019-03-15 | 2023-12-19 | 开利公司 | Ejector and refrigeration system |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3134241A (en) * | 1962-10-04 | 1964-05-26 | Carrier Corp | Refrigeration systems with condenser by-pass means |
US3670519A (en) * | 1971-02-08 | 1972-06-20 | Borg Warner | Capacity control for multiple-phase ejector refrigeration systems |
JPS5826511B2 (en) * | 1978-03-31 | 1983-06-03 | 三洋電機株式会社 | Defrosting device for refrigerators |
JP3331604B2 (en) | 1991-11-27 | 2002-10-07 | 株式会社デンソー | Refrigeration cycle device |
JPH10197077A (en) * | 1997-01-06 | 1998-07-31 | Daikin Ind Ltd | Refrigerating apparatus |
FR2779215B1 (en) | 1998-05-28 | 2000-08-04 | Valeo Climatisation | AIR CONDITIONING CIRCUIT USING A SUPERCRITICAL REFRIGERANT FLUID, PARTICULARLY FOR VEHICLE |
JP3576866B2 (en) * | 1999-05-10 | 2004-10-13 | 株式会社テージーケー | Refrigeration cycle with bypass line for vehicles |
JP4463466B2 (en) | 2001-07-06 | 2010-05-19 | 株式会社デンソー | Ejector cycle |
JP4599782B2 (en) * | 2001-09-19 | 2010-12-15 | 株式会社デンソー | Refrigeration cycle using ejector |
JP3818115B2 (en) | 2001-10-04 | 2006-09-06 | 株式会社デンソー | Ejector cycle |
US6698221B1 (en) * | 2003-01-03 | 2004-03-02 | Kyung Kon You | Refrigerating system |
-
2002
- 2002-11-28 JP JP2002345341A patent/JP4254217B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-11-25 US US10/721,656 patent/US6868679B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-11-27 DE DE10355315A patent/DE10355315A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004177027A (en) | 2004-06-24 |
DE10355315A1 (en) | 2005-01-20 |
US20040103685A1 (en) | 2004-06-03 |
US6868679B2 (en) | 2005-03-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4254217B2 (en) | Ejector cycle | |
US6857286B2 (en) | Vapor-compression refrigerant cycle system | |
JP4639541B2 (en) | Cycle using ejector | |
KR100884804B1 (en) | Refrigerant cycle device | |
JP4463466B2 (en) | Ejector cycle | |
JP5195364B2 (en) | Ejector refrigeration cycle | |
JP6547781B2 (en) | Refrigeration cycle device | |
JP4501984B2 (en) | Ejector refrigeration cycle | |
JP4096824B2 (en) | Vapor compression refrigerator | |
JP4832458B2 (en) | Vapor compression refrigeration cycle | |
JP2004044412A (en) | Ejector | |
JP2004324955A (en) | Vapor compression type refrigerating machine | |
JP5359231B2 (en) | Ejector refrigeration cycle | |
JP5338481B2 (en) | Ejector | |
CN110382880B (en) | Injector assembly | |
JP4930214B2 (en) | Refrigeration cycle equipment | |
JP6708161B2 (en) | Ejector type refrigeration cycle | |
JP2009222255A (en) | Vapor compression refrigerating cycle | |
JP4725449B2 (en) | Ejector refrigeration cycle | |
JP4725223B2 (en) | Ejector type cycle | |
JP4259092B2 (en) | Ejector cycle, air conditioner, and vehicle air conditioner | |
JP2003262413A (en) | Ejector cycle | |
WO2018159321A1 (en) | Ejector module | |
JP2010043754A (en) | Vapor compression type refrigeration cycle | |
JP2004026004A (en) | Air-conditioner |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050113 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070911 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071108 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080603 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080717 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090106 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090119 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120206 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |